CN215061811U - 一种带透射型激光模组的多光源车灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带透射型激光模组的多光源车灯，包括基板、近光模组、远光模组、透射型激光模组、出光透镜和设置在近光模组、远光模组和出光透镜之间的远近光变换结构；所述近光模组包括第一LED光源和与所述第一LED光源匹配的第一反射结构；所述透射型激光模组设置在第一反射结构和出光透镜之间且透射型激光模组位于第一反射结构外部，透射型激光模组中的激光器的出光方向与第一LED光源经第一反射结构反射后的出光方向不同。本实用新型所述车灯结构激光模组安装位置无需切除部分反光杯结构，近光光源收集效果好，出光照度高提高约15％，光形效果佳，且车灯结构紧凑，整体体积小。

Description

一种带透射型激光模组的多光源车灯

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，更具体地，涉及一种带透射型激光模组的多光源车灯。

背景技术

在目前车灯前照灯的市场中，越来越多的汽车前照灯装载激光远光模组，目的是为了增加远光的照度以及加长照射的距离，使得在夜间或者在复杂的路况下行车时，能够加强驾驶人的能见度，使得行车更加安全。然而，目前装载激光远光的前照灯产品，绝大部分是通过切除一部分反光杯结构，才能将整个远光模组装载进入整灯中，这不仅会影响产品的美观，更会牺牲近光的照度以及出光的光型。也有少部分车灯产品将激光模组置于反光杯前方，但由于激光模组长度较大，会导致整个车灯的体积偏大，此外，车灯体积偏大也不利于车灯的改装和普遍适应性。另外，现有的带有激光模组的汽车前照灯，大多数为LED光源作为近光，激光光源作为远光，但激光光源虽然照射距离远，光照强度高，但照射的角度相对LED光源更窄，若直接将激光光源作为常用远光，远光光照宽度相对存在不足。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种带透射型激光模组的多光源车灯，所述车灯结构中激光模组安装位置无需切除部分反光杯结构，近光光源收集效果好，出光照度能提高约15％，光形效果佳，所述多光源车灯具有近光、远光、超强远光三种出光模式，且车灯结构紧凑，整体体积小。

本实用新型采取的技术方案是：

一种带透射型激光模组的多光源车灯，包括基板、近光模组、远光模组、透射型激光模组、出光透镜和设置在近光模组和出光透镜之间的远近光变换结构；所述近光模组包括第一LED光源和与所述第一LED光源匹配的第一反射结构，所述透射型激光模组设置在第一反射结构和出光透镜之间且透射型激光模组位于第一反射结构外部，透射型激光模组中的激光器的出光方向与第一LED光源经第一反射结构反射后的出光方向不同，透射型激光模组中设有用于将激光器发出的激光引导至远光出光透镜方向的光引导件；所述出光透镜包括第一透镜和第二透镜，第一透镜收集部分近光模组的光束和/或至少部分远光模组的光束并输出近光光线或远光光线，第二透镜收集透射型激光模组的光束并输出辅助远光光线。

本技术方案将用于辅助远光照明的透射型激光模组设置在用于近光照明的近光模组的第一反射结构外部，不需要占用近光模组的空间，可以避免因空间限制问题而需要切除部分近光模组的第一反射结构，从而可以避免因第一反射结构的切除所导致的近光收集效率的降低和近光照度的减弱。与此同时，本技术方案还将透射型激光模组中的激光器的出光方向设置成与第一LED光源经第一反射结构反射后的出光方向不同，通过对激光器的出光方向的调整，缩小透射型激光模组的长度(此处所说的长度指近光出光透镜光轴方向或平行于光轴方向的长度)，从而可以做到使整个车灯的长度与现有的激光模组占据近光模组部分空间的车灯结构长度相同，如此，既保证了车灯结构的紧凑，又具有普遍适应性，在汽车后装市场具有广泛的应用价值。具体地，近光模式时，近光模组的第一LED光源发出光线，经与第一LED光源匹配的第一反射结构反射后射向出光透镜方向，其中部分光线会被挡光结构遮挡，未被遮挡的光线经近光出光透镜的第一透镜出光形成明暗截止线分明的近光光形；远光模式时，远近光变换结构被移出光路，此时近光模组的光线和远光模组的光线经出光透镜的第一透镜出光形成远光光线；辅助远光模式开启时，透射型激光模组的激光器发出激光，经光引导件作用后激光光路发生改变，激光在光引导件的作用下被引导至远光出光透镜方向，经第二透镜最终出射照度高、照射距离远的超强远光光线。

进一步地，所述基板包括第一安装面和第二安装面，且第二安装面低于第一安装面，所述近光模组设置在第一安装面上，所述远光模组设置在第二安装面上。

进一步地，所述远光模组包括第二LED光源和与所述第二LED光源匹配的第二反射结构。

更具体地，所述远光模组和近光模组的光源的初始发光方向相同，即第一LED光源和第二LED光源安装朝向相同且所述第二反射结构远小于第一反射结构。

进一步地，所述透射型激光模组包括激光器、设置在激光器出光方向上的光引导件、波长装换单元和第一小透镜，激光器发出的激光经光引导件引导射向波长转换单元，经波长转换单元转换为白光，再经第一小透镜、远光出光透镜收集、输出远光光线。本技术方案中，激光器发射的激光会射到光引导件上，光引导件使激光光路发生改变，激光射向波长装换单元，经波长转换单元转换为白光，激光投射到波长转换单元后产生的白是发散型的，第一小透镜可以对发散型的白光进行收集，提高光线利用率，白光再经远光出光透镜出射远光光线。具体地，波长转换单元可以为涂有荧光材料的元件，包括但不限于涂有荧光粉的玻璃片。作为其中一种示例，当激光器为蓝光激光器时，波长转换单元为涂有黄色荧光粉的玻璃片。

进一步地，所述激光器和光引导件之间沿激光器的光路还设有第二小透镜。第二小透镜能够对激光器发出的激光进一步收拢，得到聚光型的激光。

进一步地，所述第二小透镜为焦距为7～9cm的聚光透镜。本技术方案选用7～9cm的收光透镜可以做到使激光模组的长度比市面上现有的透射型激光模组的长度小10～15mm。

进一步地，所述第二小透镜和波长转换单元之间设有匀光扩散片。匀光扩散片能够使聚焦于波长转换元件上的激光光斑均匀化，提高波长转换单元的效率。更具体地，所述匀光扩散片可以位于第二小透镜和光引导件之间，也可以位于光引导件和波长转换单元之间。

进一步地，所述透射型激光模组在远光出光透镜光轴方向上或平行于光轴方向上的长度为23～24cm。

进一步地，透射型激光模组中的激光器的出光方向与第一LED光源经第一反射结构反射后的出光方向垂直。

进一步地，所述第一反射结构、第二反射结构为反光杯或者反光碗。

进一步地，所述远近光变换结构为由电磁阀控制的弧形挡光片，由电磁阀控制弧形挡光片翻转，通过其翻转实现不同的挡光效果，从而达到切换远近光的目的。更进一步地，弧形挡光片包括第一弧段和第二弧段，且第一弧段和第二弧段的高度不同。

进一步地，所述透射型激光模组还包括激光模组外壳，激光器焊接在铜板上，激光模组外壳和铜板之前设有防尘硅胶圈。激光器的寿命受周边环境的影响较大，设置防尘硅胶圈可以非常有效的避免灰尘进入激光模组，有效延长激光器的使用寿命。

进一步地，所述透射型激光模组的数量为1～3个。本技术方案透射型激光模组的数量可以为1个、2个或者3个，当透射型激光模组数量为1个时，近光模组在下，透射型激光模组位于近光模组上方；当透射型激光模组数量为2个时，近光模组在下，两透射型激光模组位于近光模组的斜上方或两侧，且对称设置；当透射型激光模组数量为3个时，1个透射型激光模组位于近光模组上方，另外两个透射型激光模组位于近光模组的斜上方或两侧。

进一步地，带透射型激光模组的多光源车灯还包括与透射型激光模组-连接的散热结构。散热结构可以为导热管，如铜管。

进一步地，所述带透射型激光模组的多光源车灯还包括散热风扇，所述散热风扇位于近光模组和透射型激光模组背向出光透镜的一侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的透射型激光模组无需占用近光模组的空间，近光光源收集效果好，出光照度高，且整个车灯的长度与现有的激光模组占据近光模组部分空间的车灯结构长度相同，既提高了近光照明的照度，又保证了车灯结构的紧凑和车灯长度不变，具有普遍适应性，在汽车后装市场具有广泛的应用价值。

附图说明

图1为现有技术车灯结构示意简图。

图2为现有技术车灯结构另一视角结构示意简图。

图3为现有技术车灯结构光路示意简图。

图4为实施例1车灯的结构示意简图。

图5为实施例1车灯的光路示意简图。

图6为实施例1带有激光模组外壳的车灯结构示意简图。

图7为实施例2车灯的出光透镜结构示意简图。

图8为实施例3车灯的出光透镜结构示意简图。

附图标记说明：11、第一安装面；12、第二安装面；2、近光模组；21、第一LED光源；22；第一反射结构；3、透射型激光模组；31、激光器；32、光引导件；33、波长装换单元；34、第一小透镜35、第二小透镜；36、匀光扩散片；37、激光模组外壳；38、防尘硅胶圈；39、铜板；4、出光透镜；41、第一透镜；42、第二透镜；5、远近光变换结构；6、远光模组；61、第二LED芯片；62：第二反射结构。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

现有的含激光模组的车灯结构大多如图1、图2、图3所示(图1和图2分别是不同角度的结构简图，车灯结构光路示意简图)车灯结构包括近光模组2、激光模组7，出光透镜4。为了不改变这个车灯的长度(此处所指的长度指按照图1所示视图的横向方向)，激光模组需要占用近光模组的部分空间，即需要将近光模组中反光杯顶部开口方向所在的一侧切除一部分，即反光杯上顶部存在一个用于安置部分激光模组7的开口221。在相同尺寸大小的反光杯情况下，这种有缺口的反光杯损失的照度约有15％，且出光的形状会有缺失，也造成光型效果不佳。

实施例1

如图4、图5、图6所示，一种带透射型激光模组的多光源车灯，包括基板1、近光模组2、远光模组6、透射型激光模组3、出光透镜4和设置在近光模组2、远光模组6和出光透镜4之间的远近光变换结构5，所述基板包括第一安装面11和第二安装面12，且第二安装面12低于第一安装面11，所述近光模组2设置在第一安装面11上，所述远光模组6设置在第二安装面12上；所述近光模组2包括第一LED光源21和与所述第一LED光源21匹配的第一反射结构22，所述远光模组包括第二LED光源和与所述第二LED光源匹配的第二反射结构；所述透射型激光模组3设置在第一反射结构22和出光透镜3之间且透射型激光模组3位于第一反射结构22外部，透射型激光模组3中的激光器31的出光方向与第一LED光源21经第一反射结构22反射后的出光方向垂直；出光透镜4包括第一透镜41和第二透镜42；第一透镜41收集部分近光模组2的光束和/或至少部分远光模组6的光束并输出近光光线或远光光线，第二透镜42收集透射型激光模组3的光束并输出辅助远光光线；所述透射型激光模组3包括激光器31、设置在激光器31出光方向上的光引导件32、波长装换单元33和第一小透镜34，激光器31发出的激光经光引导件32引导射向波长转换单元33，经波长转换单元33转换为白光，再经第一小透镜34、远光出光透镜42收集、输出远光光线。

本实施例所述的带透射型激光模组的多光源车灯工作原理或过程如下：近光模式时，近光模组2的第一LED光源21发出光线，经与第一LED光源21匹配的第一反射结构22反射后射向出光透镜4方向，其中部分光线会被远近光变换结构5遮挡，未被遮挡的光线经第一透镜41出光形成明暗截止线分明的近光光形；远光模式时，远近光变换结构5被移出光路，此时近光模组2的光线和远光模组6的光线经出光透镜4的第一透镜41出光形成远光光线；辅助远光模式开启时，透射型激光模组3的激光器31发出激光，经光引导件32作用后激光光路发生改变，激光射向波长装换单元33，经波长转换单元33转换为白光，激光投射到波长转换单元33后产生的白是发散型的，第一小透镜34可以对发散型的白光进行收集，提高光线利用率，白光再经远光出光透镜42出射远光光线。

更具体地，本实施例中，所述激光器31和光引导件32之间沿激光器的光路还设有第二小透镜35和匀光扩散片36。第二小透镜35能够对激光器31发出的激光进一步收拢，得到聚光型的激光。匀光扩散片能够使聚焦于波长转换元件上的激光光斑均匀化，提高波长转换单元的效率。值得注意的是，匀光扩散片36也可以设置在光引导件32和波长转换单元33之间。

进一步地，所示透射型激光模组在远光出光透镜42光轴方向上或平行于光轴方向上的长度L为23～24cm。

具体地，本实施例透射型激光模组3中，激光器31为蓝光激光器，波长转换单元33为涂有黄色荧光材料的玻璃片，光引导件为反射镜，第二小透镜为焦距为7～9cm的聚光透镜。

具体地，近光模组2中第一反射结构22为反光杯或者反光碗，第一LED光源21可以为单个LED芯片发光也可以为多个LED发光。

具体地，远光模组6中第二反射结构62为反光杯或者反光碗，第二LED光源61可以为单个LED芯片发光也可以为多个LED发光。

具体地，远近光变换结构5为由电磁阀控制的弧形挡光片，弧形挡光片，由电磁阀控制弧形挡光片翻转，通过其翻转实现不同的挡光效果，从而达到切换远近光的目的。更进一步地，弧形挡光片包括第一弧段和第二弧段，且第一弧段和第二弧段的高度不同。

进一步地，所述透射型激光模组3还包括激光模组外壳37，激光器焊接在铜板39上，激光模组外壳37和铜板39之前设有防尘硅胶圈38。激光器的寿命受周边环境的影响较大，设置防尘硅胶圈可以非常有效的避免灰尘进入激光模组，有效延长激光器的使用寿命。

进一步地，实施例所述带透射型激光模组的多光源车灯还包括散热风扇，所述散热风扇位于近光模组、远光模组和透射型激光模组背向出光透镜的一侧。

本实施例将用于远光照明的透射型激光模组3设置在用于近光照明的近光模组2的第一反射结构22外部，不需要占用近光模组2的空间，可以避免因空间限制问题而需要切除部分近光模组2的第一反射结构22，从而可以避免因第一反射结构22的切除所导致的近光收集效率的降低和近光照度的减弱。与此同时，本技术方案还将透射型激光模组3中的激光器31的出光方向设置成与第一LED光源21经第一反射结构22反射后的出光方向垂直，通过对激光器31的出光方向的调整，缩小透射型激光模组3的长度(此处所说的长度指近光出光透镜光轴方向或平行于光轴方向的长度)，从而可以做到使整个车灯的长度与现有的激光模组占据近光模组部分空间的车灯结构长度相同，如此，既保证了车灯结构的紧凑，又具有普遍适应性，在汽车后装市场具有广泛的应用价值。

实施例2

一种带透射型激光模组的多光源车灯，车灯结构和工作原理与实施例1大体相同，区别在于：本实施例2透射型激光模组的数量为两个，近光模组在下，两个透射型激光模组位于近光模组的斜上方，且对称设置，第二透镜的数量也为两个；而实施例1带透射型激光模组为一个，第二透镜也是一个。本实施例2使用2个透射型激光模组，照射范围更广、亮度更大。本实施例所述带透射型激光模组的多光源车灯的出光透镜简图如7所示。

实施例3

一种带透射型激光模组的多光源车灯，其结构和工作原理与实施例1、实施例2大体相同，区别在于，本实施例3透射型激光模组的数量为三个，近光模组在下，1个透射型激光模组位于近光模组上方，另外两个透射型激光模组位于近光模组的斜上方或两侧，第二透镜的数量也为三个且位置与透射型激光模组匹配；而实施例1带透射型激光模组为一个，第二透镜也是一个。本实施例3所述带透射型激光模组的车灯使用三个透射型激光模组，相比一个或两个透射型激光模组，其照射范围更广、亮度更大。本实施例3所述带透射型激光模组的车灯的出光透镜简图如8所示。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带透射型激光模组的多光源车灯，其特征在于，包括基板、近光模组、远光模组、透射型激光模组、出光透镜和设置在近光模组、远光模组和出光透镜之间的远近光变换结构；

所述近光模组包括第一LED光源和与所述第一LED光源匹配的第一反射结构；

所述透射型激光模组设置在第一反射结构和出光透镜之间且透射型激光模组位于第一反射结构外部，透射型激光模组中的激光器的出光方向与第一LED光源经第一反射结构反射后的出光方向不同，透射型激光模组中设有用于将激光器发出的激光引导至远光出光透镜方向的光引导件；

所述出光透镜包括第一透镜和第二透镜，第一透镜收集部分近光模组的光束和/或至少部分远光模组的光束并输出近光光线或远光光线，第二透镜收集透射型激光模组的光束并输出辅助远光光线。

2.根据权利要求1所述的带透射型激光模组的多光源车灯，其特征在于，所述基板包括第一安装面和第二安装面，且第二安装面低于第一安装面，所述近光模组设置在第一安装面上，所述远光模组设置在第二安装面上。

3.根据权利要求1所述的带透射型激光模组的多光源车灯，其特征在于，所述远光模组包括第二LED光源和与所述第二LED光源匹配的第二反射结构。

4.根据权利要求1所述的带透射型激光模组的多光源车灯，其特征在于，所述透射型激光模组包括激光器、设置在激光器出光方向上的光引导件、波长装换单元和第一小透镜，激光器发出的激光经光引导件引导射向波长转换单元，经波长转换单元转换为白光，再经第一小透镜、远光出光透镜收集、输出远光光线。

5.根据权利要求4所述的带透射型激光模组的多光源车灯，其特征在于，所述激光器和光引导件之间沿激光器的光路还设有第二小透镜，所述第二小透镜为焦距为7～9cm的聚光透镜。

6.根据权利要求1所述的带透射型激光模组的多光源车灯，其特征在于，所述透射型激光模组在远光出光透镜光轴方向上或平行于光轴方向上的长度为23～24cm。

7.根据权利要求1所述的带透射型激光模组的多光源车灯，其特征在于，透射型激光模组中的激光器的出光方向与第一LED光源经第一反射结构反射后的出光方向垂直。

8.根据权利要求1所述的带透射型激光模组的多光源车灯，其特征在于，所述远近光变换结构为由电磁阀控制的弧形挡光片。

9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的带透射型激光模组的多光源车灯，其特征在于，所述透射型激光模组还包括激光模组外壳，激光器焊接在铜板上，激光模组外壳和铜板之前设有防尘硅胶圈。

10.根据权利要求1至8任一权利要求所述的带透射型激光模组的多光源车灯，其特征在于，带透射型激光模组的多光源车灯还包括散热风扇，所述散热风扇位于近光模组、远光模组、透射型激光模组背向出光透镜的一侧。

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